氨基酸微量元素螯合物在畜禽营养中的应用

王金伟，姜 亚，张 兴，黄连莹，夏中生*，周建群，蒋荣成

（1.广西大学动物科学技术学院，南宁 530005；2.广西大学轻工与食品工程学院，南宁 530005 3.南京市泽威尔饲料有限责任公司，南宁 530221）

微量元素在动物营养中起着至关重要的作用。由于饲料原料中存在各种微量元素的比例不均衡以及某种微量元素缺乏等因素，微量元素添加剂在饲料中的作用更加突出。20世纪60年代以来，微量元素营养经历了3个发展阶段，第1代产品即无机盐类添加剂（如硫酸亚铁、硫酸铜、和硫酸锌等），第2代产品为一些简单的有机化合物（柠檬酸亚铁、富马酸锌、和乳酸锌等）。这些产品都存在吸收率差的缺陷，不能够满足动物的营养需要，且往往无机微量元素的添加剂量要远远高于动物自身的营养需要，导致资源浪费和环境污染[1]。随着饲料科学的发展，出现了第3代产品——氨基酸微量元素螯合物，其具有高安全性、高吸收利用率、抗干扰、稳定性适中、能够改善适口性、与维生素和抗生素等无配伍禁忌等特点，是一种高效、环保、安全的绿色添加剂。

1 氨基酸微量元素螯合物的营养特性

1.1 螯合物的稳定性适中

在动物的消化道内微量元素金属离子极易与氨基酸离子形成1∶1（M∶M）的螯合物，也是由于1∶1（M∶M）螯合物的不稳定性（H+和强配位体的影响）金属离子可以与其他的非氨基酸配合物（如植酸、草酸、磷酸）形成稳定且不容易被动物机体吸收利用的螯合物，最终导致金属元素利用率的降低[2]。氨基酸微量元素螯合物的稳定性适中，有一定的抗酸能力，能够克服植酸等无机酸的不利影响，有利于消化吸收。氨基酸螯合铁的稳定常数为4～10，有利于铁的吸收、运输和利用[3]。

1.2 易于吸收，适口性好

氨基酸微量元素螯合物被认为是微量元素吸收的原始形式。氨基酸微量元素螯合物随日粮进入动物消化道后，可以不经过任何形式上的变化直接被吸收进入小肠黏膜上皮细胞，再经过细胞内的转运机制由血液运输到全身的各个组织发挥其生理作用[4]。细胞膜是由蛋白质和类脂组成的，由于细胞膜具有流动性，使氨基酸微量元素螯合物能够与细胞膜融合，在减少能量消耗的情况下促进其吸收。

1.3 生物学效价高

常用微量元素无机盐、有机盐在被动物体摄入后，必须借助辅酶的作用，与氨基酸和其他物质形成螯合盐后，才能被机体吸收，吸收后微量元素在血液中与某些蛋白结合被运输到机体所需的部位，发挥其生物学功效。氨基酸微量元素螯合物与动物体内酶的结构相似，也近似于动物体内吸收微量元素的天然状态，且稳定常数适中，微量元素阳离子螯合以及释放过程都相对容易，故氨基酸微量元素螯合物生物学效价要显著高于无机微量元素（P＜0.05）[5]。周桂莲等研究了不同铁源的生物学效价，试验结果表明，在硫酸铁生物学效价为100%的情况下，赖氨酸螯合铁为107.75%～147.19%，平均效价为118.5%[6]。

2 氨基酸微量元素螯合物在畜禽生产中的应用

2.1 在猪营养中的应用

大量试验研究表明，饲料中添加微量元素螯合物能够显著提高日增重、饲料报酬、屠宰率和瘦肉率等。刘丹等用氨基酸微量元素螯合物0、25%、50%、75%替代相应的无机微量元素饲喂平均体重为28 kg的杜×长×大三元杂交生长猪48只，试验结果表明，25%替代组的平均日增重和料肉比显著高于对照组（P＜0.05）[7]。田萍等在体重7.7 kg的断奶仔猪日粮中添加氨基酸微量元素螯合物0.04%，经30 d的饲喂试验后发现，试验组日增重比对照组高25.4%，差异极显著（P＜0.01）[8]。Coffey在30日龄断奶仔猪日粮中添加赖氨酸铜，采食量、日增重均高于硫酸铜。王纪亭等在妊娠后期母猪和断奶早期仔猪日粮中添加甘氨酸铁，结果发现，添加甘氨酸铁的母猪所产仔猪初生重比对照组提高42%～44%，仔猪28日龄内死亡率降低4.5～9个百分点，仔猪7日龄血液中铁的含量提高24.7%～89.4%，母猪初乳中铁的含量比对照组提高39%～102.6%，结果表明，妊娠后期母猪日粮中添加甘氨酸螯合铁能有效防止仔猪缺铁性贫血[9]。陈洪亮等在仔猪日粮中添加蛋氨酸锌80 mg·kg-1，结果表明，其对仔猪血液生化指标有显著的影响，血清锌含量比对照组提高17.15%（P＜0.05），碱性磷酸酶的活性比对照组提高了20.16%，试验结果表明，添加蛋氨酸锌能够促进锌的吸收和利用率，从而使血清锌中的含量上升，而锌是碱性磷酸酶的辅基，能够激活碱性磷酸酶使酶活性升高[10]。邓志刚等研究表明，用有机硒替代无机硒在猪肉pH、滴水损失、肌内脂肪含量及猪日增重方面呈现有利的趋势[11]。

2.2 在家禽营养中的应用

陆娟娟等分别用蛋氨酸螯合铁、铜、锰、锌12.5%、25%、37.5%、50%替代基础日粮中相应的无机微量元素25%、50%、75%、100%来饲喂0日龄的广西快大型黄羽肉鸡，进行为期63 d的饲养试验，结果发现与对照组相比，用不同比例的氨基酸螯合铁、铜、锰、锌替代相应的无机微量元素可一定程度提高肉鸡的生长性能，改善饲料利用率，降低粪中微量元素含量，且以37.5%的氨基酸微量元素螯合物代替75%的无机微量元素效果最好[12]。孙德成等将体质健康、产蛋正常的35周龄迪卡蛋鸡288只随机分为试验组和对照组，试验组饲喂基础日粮添加氨基酸微量元素螯合物，对照组饲喂基础日粮添加同等剂量的无机微量元素，结果发现，试验组的总产蛋和产蛋率比对照组分别提高21.02%（P＜0.05）和12.80%（P＜0.05），料蛋比和软蛋 率 分 别 降 低 20.74%（P＜0.01）和 31.79%（P＜0.01），试验组的蛋壳厚度、蛋壳强度和哈夫单位比对照组分别提高了12.1%（P＜0.05）、18.34%（P＜0.05）和6.29%（P＞0.05）[13]。

3 氨基酸微量元素螯合物应用的问题

氨基酸微量元素螯合物作为第3代微量元素添加剂，其高安全性、高吸收利用率、稳定性适中、适口性好等优点已经在大量试验中得到证实，但也有许多报道显示，氨基酸微量元素螯合物在畜禽生产中与无机微量元素相比并没有达到改善畜禽生产性能、提高料肉比、降低腹泻率等效果。Schell等比较 ZnO、Zn-Met、Zn-Lys和 Zn⁃SO4对仔猪生长性能和组织锌浓度的影响，试验结果显示，4种不同锌源的锌添加剂对仔猪生长性能、日采食量、日增重均无显著差异，但当饲粮中锌水平达到3 000 mg·kg-1时，高锌组的仔猪血清、肝脏、和肋骨锌都显著高于正常锌水平的对照组（P＜0.05），说明与ZnSO4的生物学效价相比ZnO最低，Zn-Met和Zn-Lys居中[14]。氨基酸微量元素螯合物，在仔猪促生长效果上与无机锌相比并没有绝对的优势。

3.1 试验动物的机体状况不同

在动物的饲养试验中，总是尽可能的选取日龄、体重、身体状况相同的试验动物进行试验，但不可能做到完全相同，试验个体之间总会有差异，这很有可能导致试验结果不显著性。当动物体内某种微量元素缺乏、适当或过量时，动物对相应元素的利用率不同。缺乏某种微量元素时，相应微量元素的吸收利用率就会升高，从而减小氨基酸微量元素螯合物与无机物之间的差异；相反在动物体内某种微量元素过量时，由于其吸收机制与缺乏时不同，导致相应元素的利用率降低。另外，当动物处于亚健康状态时，体内的生理活动已经与正常动物不同，但其并不表现出病例变化，因此，在选取试验动物时并不能从外在行为状态上区分动物是否处在亚健康状态，有可能导致最后试验结果差异不显著。

3.2 添加剂量不同

微量元素在消化道内的吸收方式因剂量不同而变化，低剂量时微量元素离子大都是以主动的载体转运过程吸收，高剂量时则主要是以被动扩散过程吸收。在机体稳态机制的调节下，动物对微量元素的吸收并非一直是与微量元素的浓度成直线关系，而成渐近线性关系（即微量元素的吸收量达到某一阈值时其吸收量就不会再随微量元素浓度的增加而增加）。在试验研究中，常用低剂量的氨基酸微量元素螯合物与高剂量的无机微量元素相比较，可能是由于机体稳态的调节机制导致二者在消化道内的吸收量相同。

4 小 结

氨基酸微量元素螯合物从出现至今为饲料工业创造了巨大效益，同时也为微量元素添加剂的发展指明前进方向。随着科学技术的发展，生产工艺不断的改进和完善，氨基酸微量元素螯合物将有更广阔的发展前景。

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